聚氨酯發(fā)泡后形成的優(yōu)異保溫性能及成型原理決定了其在太陽能領域的一家獨大。
 

 

　　眾所周知，對太陽熱水器來說，尤其是真空管太陽熱水器聚氨酯保溫層的質量至關重要，它決定了熱水器的保溫效果。聚氨酯產品歷來有"三分產品，七分發(fā)泡"的說法，也就是說，不僅需要好的聚氨酯發(fā)泡料，更需要一個科學的發(fā)泡工藝和嚴格的操作規(guī)程。泡沫收縮是太陽熱水器zui普遍存在的問題，它能導致水箱變形、起鼓起楞甚至開裂，也即是太陽能生產廠家經常所說的"脫皮"、"脫殼"、"抽出一條脊梁骨"等現(xiàn)象。太陽能熱水器聚氨酯發(fā)泡后出現(xiàn)脫殼,脫皮,起鼓,開裂問題如何解決

 

　　1、泡沫收縮的成因:形成不良泡沫不良泡沫是造成泡沫收縮的主要原因之一:目前，太陽熱水器用聚氨酯泡沫都是一次或多次澆注自由發(fā)泡而成，以多次澆注為主。發(fā)泡過程中，除受大氣壓作用外，不受其他任何外界壓力的作用。聚氨酯泡沫填充空間在凝膠過程到來之前必須完全填滿，凝膠之后，若泡沫體積仍在繼續(xù)膨脹，所形成的泡沫，泡孔將明顯拉長，嚴重者可呈纖維狀，其物理機械性能很差，本文稱之為"不良泡沫"。它降溫后，因泡孔中氣體冷凝而嚴重收縮，受熱后隨泡孔中氣體膨脹而膨脹。多次澆注的發(fā)泡方式使得這種"不良泡沫"所占比例增大。再者相鄰兩次澆注形成的交界處泡沫，因收縮率的不同受冷時，易造成泡沫。

 

　　2、泡沫密度:太陽熱水器惡劣的工作環(huán)境，工作時的內外溫差(可能達到100℃)，以及工作壽命的要求，我們推薦泡沫zui低密度不得低于35kg/m3。如果發(fā)泡劑是HCFC-141b，那么泡沫密度應該增到38kg/m3以上。有的發(fā)泡料供應商，為了提高其市場競爭力，將泡沫密度降至30kg/m3以下。這雖然表面上降低了泡沫生產成本，但泡沫強度低，不足以承載裝滿水的水箱重量，使得泡沫被慢慢壓扁，水箱的部分重量由真空管頂端支撐，真空管存著在被壓碎的危險。

 

　　3、料比偏差:絕大多數(shù)聚氨酯設備的料比固定為1:1，也不便調整，但實際料比常受到發(fā)泡料粘度、溫度等因素的影響而偏離1:1。這可從機器自由泡與手工自由泡密度的差別粗略看出。以手工自由泡密度作為基準，當機器自由泡密度低于手工自由泡時，表明A料(組合聚醚)過量。

 

　　4、環(huán)境影響：聚氨酯發(fā)泡與溫度的關系很大，因為發(fā)泡是依靠熱量而進行的，如果沒有熱量，體系中的發(fā)泡劑無法蒸發(fā)，不能生成泡沫塑料。熱量來自兩方面，一是化學反應產生的熱量;一是環(huán)境提供的熱量?；瘜W反應熱是一個定值，不隨外界因素的影響，但環(huán)境提供的熱量隨環(huán)境溫度的變化而變化。當環(huán)境溫度高時，環(huán)境能給反應體系提供熱量，可增加反應速度，縮短反應時間。表現(xiàn)為泡沫發(fā)泡充分，泡沫表層和芯部密度接近。當環(huán)境溫度低時(如18℃以下)，部分反應熱散發(fā)到環(huán)境中。熱量的損失，一方面造成泡沫熟化期延長，增大了泡沫成型收縮率。

 

　　5、外殼的材質和厚度因素：外殼的厚度和強度對泡沫的收縮也有一定影響，一般在相同條件下，厚度越厚，強度越高，泡沫的收縮率越小。常見的外殼材料有不銹鋼、彩鋼板和壓花鋁等。壓花鋁因導熱系數(shù)大造成泡沫收縮率很大，逐步被淘汰。

 

　　掌握了影響聚氨酯發(fā)泡設備的原理，及形成劣質泡沫的原因后，滿足聚氨酯發(fā)泡的條件，就很容易生產出優(yōu)質的太陽能熱水器。